[实用新型]自平衡悬索桥结构体系

说明书

本实用新型涉及一种自平衡悬索桥结构体系，包括桥本体、主缆、吊索结构和索塔结构。其中，桥本体设于桥墩上；主缆设于所述桥本体横桥向的两侧并沿所述桥本体的纵桥向延伸，所述主缆两端分别锚固于桥本体纵桥向的两端部，且所述主缆朝横桥向的外侧倾斜；吊索结构用于将同侧的所述主缆与所述桥本体侧边连接在一起；索塔结构设于所述桥本体横桥向的两侧，用于与所述主缆连接以支撑所述主缆。本实用新型将整体张拉式结构与大跨度悬索结构有机结合在一起，自平衡大跨度悬索桥结构体系的受力合理，安全可靠；结构简单，所需的材料较少，缩减了施工材料成本；施工操作上更加方便，缩减了人工成本，工程量降低更有利于提高施工效率、缩短施工周期。

技术领域

本实用新型涉及桥梁设计领域，特别是涉及自平衡悬索桥结构体系。

背景技术

多年来传统桥梁的主要功能仅仅是满足交通通行的需求，这是由于交通通行是传统桥梁的主要功能，安全实用经济是桥梁设计的主要甚至唯一的目的，尤其是传统悬索桥的结构体系已经非常单一化和固定化。

近年来随着社会对城市景观、文化创意及环境保护的要求不断提高，对于桥梁结构的建造形式丰富性要求更高，而传统悬索桥大多结构复杂，建造过程需要投入大量的材料成本和人力成本，且施工周期特别长，在当前材料、人工成本逐渐提高的背景下，如何简化设计是亟需解决的问题。

实用新型内容

基于此，有必要针对传统桥梁的结构复杂，施工成本高、周期长问题，提供一种自平衡悬索桥结构体系。

一种自平衡悬索桥结构体系，包括：

桥本体，设于桥墩上；

主缆，设于所述桥本体横桥向的两侧并沿所述桥本体的纵桥向延伸，所述主缆两端分别锚固于所述桥本体纵桥向的两端部，且所述主缆朝横桥向的外侧倾斜；

吊索结构，用于将同侧的所述主缆与所述桥本体侧边连接在一起；

索塔结构，设于所述桥本体横桥向的两侧，用于与所述主缆连接以支撑所述主缆。

上述自平衡悬索桥结构体系，至少具有以下有益的技术效果：

(1)本实用新型，主缆两端分别锚固于桥本体的端部，形成了一个自锚体系和拉压自平衡结构系统，不需要单独设置大体积的混凝土重力锚碇，也避免了设置大量的抗拨桩；悬索桥结构体系的主缆为空间曲线，该空间曲线朝横桥向外侧倾斜，在索塔结构的支撑作用下，两侧的主缆可以从桥本体横桥向的两侧协同悬吊起桥本体，可以保证悬吊的稳定性。主缆、索塔结构、吊索结构及桥本体共同组成了空间张力结构系统，在施工建造时给索塔结构和主缆施加预应力后即可形成一个稳定的整体预张拉的悬索结构体系。

(2)本实用新型将整体张拉式结构与大跨度悬索结构有机结合在一起，自平衡大跨度悬索桥结构体系的受力合理，安全可靠；结构简单，所需的材料较少，缩减了施工材料成本；施工操作上更加方便，需要的工人数量更少，缩减了人工成本，工程量降低更有利于提高施工效率、缩短施工周期。

(3)桥梁结构的建造形式新颖，形态简洁美观，能够满足社会对城市景观、文化创意及环境保护的要求，该新型结构体系特别应用于人行桥梁工程的结构设计领域。

在其中一个实施例中，所述桥本体包括两端的边跨及设于两个所述边跨之间的中跨，所述中跨的竖曲线为上拱形。

在其中一个实施例中，所述桥墩设于所述边跨与所述中跨相连接的部位下方。

在其中一个实施例中，所述索塔结构包括分别设于所述桥本体横桥向两侧的索塔体，所述索塔体包括：

桅杆，所述桅杆朝横桥向外侧倾斜，且所述桅杆的底端设于桅杆支座，桅杆的顶部与所述主缆连接；及

背索，设于所述桅杆与所述桥本体相背的一侧，所述背索的底端设于背索支座，背索的顶部与所述桅杆连接。